1、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
3、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
4、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
6、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
7、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
8、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
10、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
11、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
12、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
13、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
14、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
15、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
16、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
17、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
18、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
19、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
20、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
21、我国南方谷雨时节,天气潮湿,门窗、墙面、地面都会“出汗”,这是由于空气中的水分子达到饱和,使得北方人在南方时大多感觉不适,那么在物理学中用来描述此潮湿感觉的物理量是_______。此现象中,水珠附着在墙面成露珠状,是由于液体_______作用的结果。
22、如图所示,放在粗糙水平面上的物体,同时受到两个方向相反的水平力F1=6N和F2=2N作用下处于静止状态.则所受摩擦力方向是__;若撤去力F1,则物体所受的合力大小为__N.
23、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,气体体积V随热力学温度T变化的图像如图所示,气体在状态A的压强___________(选填“大于”或“小于”)气体在状态C的压强,由状态A到状态B的过程中,气体___________(选填“吸热”或“放热”)。
24、一列简谐横波在一均匀介质中传播,图甲是介质中质点P的振动图像。当质点P开始振动时计时开始,t=0.15s的波形如图乙所示,Q为介质中的另一质点。则该波的波速为______m/s;质点P、Q平衡位之间的距离为____________cm。
25、以下说法中正确的是____________
A光导纤维是应用了光的全反射
B.天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象
C.白光经玻璃三棱镜折射发生色散时,红光的偏折角最大
D.泊松亮斑是泊松在证明光具有波动性时发现的
E在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影
26、如图所示为某种电磁泵模型的示意图,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体,泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,泵体的上下表面接电源电压保持为U(内阻不计),理想电流示数为I。若电磁泵和水面高度差为h,泵体内液体上下表面之间的电阻为R,在t时间内抽取液体的质量为m,不计液体在流动中和管壁的阻力,重力加速度为g,电磁泵对液体产生的推力大小为________,质量为m的液体离开泵体时的动能为__________
27、某同学在研究性学习中用如图甲所示的装置测量弹簧压缩到某程度时的弹性势能,探究步骤如下:
①用游标卡尺测量出小车上遮光条的宽度d;
②用装有砝码的小车把弹簧的右端压缩到某一位置P,并记下这一位置,同时测量出小车到光电门的距离为x;
③释放小车,测出小车上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时小车的速度v=______,并记录小车及里面砝码的总质量m;
④增减小车里的砝码,________,重复③的操作,得出一系列小车的质量m与它通过光电门时的速度v;
⑤根据上述测得的数值算出对应的,并作出 v2-
图像如图乙所示。
(1)将实验步骤补充完整;
(2)由于小车与水平桌面之间存在摩擦,导致图像没过原点,这对于弹性势能的求解________(填“有”或“无”)影响;
(3)由图像可知弹簧被压缩到位置P时具有的弹性势能大小为________。
28、如图所示,一绝热汽缸倒立竖放在两水平台面上,缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块,活塞与物块的总重力G=30N,活塞的横截面积S=3×10-3m2.活塞静止时,缸内气体温度t1=27℃,体积V1=3×10-3m3.外界的大气压强恒为p0=1×105Pa,缸内有一个电阻丝,电阻丝的电阻值恒为R=5Ω,电源电动势E=18V、内阻r=1Ω。闭合开关20s后,活塞缓慢下降高度h=0.1m,求∶
(1)20s末缸内气体的温度;
(2)20s内气体内能的变化量。
29、如图所示,在两根水平的平行光滑金属导轨右端c、d处,连接两根相同的平行光滑圆弧导轨。圆弧导轨均处于竖直面内,与水平轨道相切,半径
,顶端a、b处连接一阻值
的电阻,平行导轨各处间距均为
,导轨电阻不计。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小
。一根质量
、电阻
的金属棒在水平拉力F作用下从
处由静止开始匀加速直线运动,运动到
处的时间
,此时拉力
。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度大小
。求:
(1)金属棒匀加速直线运动的加速度大小;
(2)金属棒做匀加速直线运动时通过金属棒的电荷量q;
(3)若金属棒运动到处,调节拉力F使金属棒沿圆弧导轨做匀速圆周运动至
处。计算金属棒从
运动至
的过程中,拉力做的功
。(计算结果保留到小数点后两位)
30、某音乐喷泉采用世界一流的喷射、灯光和音响设备,呈现让人震撼的光与水的万千变化。喷泉的水池中某一彩灯发出的光线a射到水面上时的入射角i1=30°,已知水对该光的折射率n=。
(1)求光线a射出水面的折射角i2的正弦值;
(2)若在水池中到水面距离h=m深处有一彩灯(视为发出和光线a相同频率的点光源),求该彩灯照亮的水面面积S。
31、目前,乒乓球运动员都使用发球机来练球。现建立如下简化模型,如图所示,水平乒乓球球台离地高度H=0.75 m,总长L=3.2 m,置于居中位置的球网高h=0.15 m,发球机装在左侧球台的左边缘中点,发球过程简化为:球从C点出发后(C点与球台等高),通过半径R=0.2 m的圆弧管道,在最高点D点水平且平行于球台中轴线发出(定义该速度为发球速度),D点在球台上方且与球台左边缘的水平距离l=0.1 m。可视为质点的乒乓球质量m=0.003 kg,运动中所受空气阻力不计,与球台的碰撞视为弹性碰撞,即碰撞后速度大小不变,碰后方向与碰前方向关于竖直线对称。发球规则为:乒乓球必须在左侧球台碰撞一次(仅限一次),跨网后能与右侧球台碰撞即视为发球成功。
(1)若发球速度为v=5 m/s,求乒乓球对D点轨道压力的大小和方向;
(2)求发球机成功发球的速度范围;
(3)现定义有效回球时间:球第一次碰撞右侧球台后至再次碰撞球台的时间间隔为有效回球时间,若第一次碰撞右侧球台后不再第二次碰撞球台,球第一次碰撞右侧球台后至球运动到球台平面以下离球台竖直高度差为0.25 m前的时间间隔为有效回球时间。则以(2)问中的最小速度和最大速度发球的有效回球时间各为多少?
32、如图所示,无限长的光滑绝缘斜面倾角为θ,在斜面底端固定一个质量为m、带正电荷q的小滑块P。整个装置处在正交的匀强电场和匀强磁场(图中未画出电场和磁场)中,电场水平向右、磁场垂直纸面向里,现在解除对P的固定,经过一段时间t撤去电场,又经过前一段二倍时间2t小滑块回到斜面底端,且回到斜面底端时的速度大小为v,求:
(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场磁感应强度的最大值不能超过多少?
(2)电场力对小滑块所做的功?